CN211505760U - 一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：提供一电源、固态电容、单刀双掷开关和等效阻抗电阻器，所述电源的第一端连接至固态电容的第一端，固态电容的第二端连接至单刀双掷开关的公共端，所述单刀双掷开关的第一端与电源的第二端连接，所述单刀双掷开关的第二端通过等效阻抗电阻器连接至固态电容的第一端，所述电源的电压为固态电容的额定电压。本实用新型通过采用固态电容的额定电压以及对固态电容进行无限流充电，再通过等效阻抗电阻器来减少其测试周期短。

Description

一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路

技术领域

本实用新型涉及半导体测试领域，特别涉及一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路。

背景技术

固态电容在电子线路中应用非常广泛。固态电容的介电材料为高导电率的聚合物，电极薄膜沉积在氧化铝上，作为阴极，因其独特的材质，同电解电容相比，优点多多。在特殊应用场景，譬如车载充电器应用，充放电电流很大，浪涌电流冲击很大，因此容易在使用中出现短路、容量损失、漏电增加等问题。失效的主要原因是热环境引起的热应力，以及电应力和机械应力。正常生产固态电容，为保证超低ESR，介电材料碳化温度达260℃，降低了固态电容正极极间距，从而降低了电压电弧能力，再加上材料配方等各种原因，致使使用中失效概率大大增加。

电容生产厂家对固态电容耐浪涌检测方式如下：在温度为15～35℃的条件下，测试时，电容串联一个{(100±50)/cr}(kΩ)电阻。其中，cr为电容额定容量。使用冲击电压(额定电压×1.15)对电容施加作用，进行1000次循环，每个循环充电30±5s，随后放电330s。

此试验方法在充电放电过程中，采用额定电压一定倍数作为冲击试验电压；不加区别地串联同等数值电阻，且限流阻值较大，充放电的电流较小；充放电时间较长，每个周期达360S；冲击次数较少，仅仅1000次。实际使用时，固态电容工作时浪涌电流大，工作条件远比此恶劣，而且在实际使用过程中，固态电容的电压一般不会超过额定电压，此方法不能真实反映实际使用情况，不能真实检测固态电容的品质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，通过利用额定电压作为冲击电压，再在充电时无限流的对固态电容进行充电，在通过上万次的充放电测试，能够较好的符合实际使用情况，更能检测固态电容的品质。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：提供一电源、固态电容、单刀双掷开关和等效阻抗电阻器，所述电源的第一端连接至固态电容的第一端，固态电容的第二端连接至单刀双掷开关的公共端，所述单刀双掷开关的第一端与电源的第二端连接，所述单刀双掷开关的第二端通过等效阻抗电阻器连接至固态电容的第一端，所述电源的电压为固态电容的额定电压。

优选的，所述单刀双掷开关上并联有一继电器和一计数器。这样，通过继电器可以方便进行快速切换，再通过计数器统计测试次数，方便记录。

优选的，所述电源的第一端与固态电容的第一端之间还串联有一按键开关。这样，通过按键开关作为电源的启动项，方便操作。

优选的，所述按键开关与固态电容的第一端之间还串联有一过流保护器。这样，通过过流保护器能够防止大电流通过固态电容，保证固态电容的正常工作。

优选的，所述按键开关与过流保护器的连接端还通过一指示灯连接至电源的第二端。这样，通过指示灯可以显示是否接通电源。

优选的，所述电源由脉冲发生器和脉冲放大器组成。这样，通过脉冲发生器和脉冲放大器能够更加精准的控制电源的输出电压，保证其电压为固态电容的额定电压，更能够模拟实际环境。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：固态电容通过额定电压作为冲击测试，可以更好的模拟其实际使用过程；对固态电容进行充电时，是通过无限流进行充电的，相比于传统的加限流电阻进行充电，能够加快其充电速度，减少充电时间；对固态电容进行放电时，是根据实际等效阻抗电阻器进行限流的，相比于传统采用测试电阻，其放电电流大，放电的时间更短，从而减少了整体测试周期的。

附图说明

图1本实用新型固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路图；

图2本实用新型固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路系统框图；

图3本实用新型固态电容耐浪涌电流冲击的测试方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

如图1-2所示，本实施例公开了一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，提供一电源、固态电容C、单刀双掷开关S和等效阻抗电阻器R。电源连接至固态电容C的第一端，固态电容C的第二端连接至单刀双掷开关S的公共端，单刀双掷开关S的第一端与电源连接，单刀双掷开关S的第二端通过等效阻抗电阻器R连接至固态电容C的第一端。

为了方便单刀双掷开关S的切换，以及统计测试的次数，在单刀双掷开关S上并联有一继电器K和一计数器。继电器K包括机械继电器和时间继电器，机械继电器能够对单刀双掷开关S进行切换，时间继电器用于控制机械继电器切换的时间。计数器用于统计单刀双掷开关S的切换次数，方便记录。其中，计数器可以采用DH48J计数器，时间继电器可以采用DH48S-S继电器。

在本实施例中，电源的第一端与固态电容C的第一端之间还串联有一按键开关SB。设置按键开关SB作为电源开关按钮，方便控制。然后，按键开关SB与固态电容的第一端之间还串联有一过流保护器FU。这样，通过过流保护器FU能够防止大电流通过固态电容C，保证固态电容C的正常工作。

在实际使用过程中，按键开关SB与过流保护器FU的连接端还通过一指示灯LED连接至电源的第二端。通过指示灯LED可以方便显示整个测试电路是否接通电源。

在本实施例中，电源由脉冲发生器和脉冲放大器组成。通过脉冲发生器和脉冲放大器能够更加精准的控制电源的输出电压，保证其电压为固态电容C的额定电压，更能够模拟实际环境。

如图3所示，是基于本实施例固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路的测试方法，包括如下步骤：

S1、提供一电源、按键开关SB、固态电容C、单刀双掷开关S，并依次串联，再提供一继电器K和计数器，继电器K和计数器均并联在单刀双掷开关S两端，按下按键开关SB。

其中，电源的电压为固态电容C的额定电压。电源由脉冲发生器和脉冲放大器构成，脉冲发生器将信号发送至脉冲放大器，脉冲放大器将信号的电压调整至固态电容C的额定电压。通过脉冲发生器和脉冲放大器能够更加精准的控制电源的输出电压，保证其电压为固态电容C的额定电压，更能够模拟实际环境。

同时，计数器的数值为零。

S2、通过继电器K将单刀双掷开关S拨动至第一端对固态电容C进行充电。

S3、经过3秒后，继电器K将单刀双掷开关S拨动至第二端，固态电容C通过一等效阻抗电阻器R进行放电。

S4、经过第一时间后，继电器将单刀双掷开关拨动至第一端，计数器加一。

在本实施例中，第一时间通常为3RC，若低于2秒，则按照2秒计算。优选的第一时间设为2秒。这样，一次测试的周期为5秒，相比于传统的近360秒时间，在检测周期上大大缩短了，使其检测更佳灵活。在本申请中，间隔一定时间切换继电器，主要通过时间继电器配合机械继电器一起工作，实现定时切换。

S5、判断计数器数值是否达到阈值，若是，停止测试，否则，执行步骤S2、步骤S3，直至计数器数值达到阈值。

在本实施例中，计数器的阈值大于10000。优选的，阈值为10000。通过将固态电容C的冲击测试次数大大提高，更能够检测出其品质，也更符合实际使用情况，可以得到更佳准确的测试结果。

在实际使用过程中，本方法在按键开关SB与固态电容C之间和单刀双掷开关S与电源之间还连接有一指示灯LED，指示灯LED用于检测是否接通电源，更佳的直观明了。

通过本方法进行测试后的固态电容，其部分参数均符合要求(1)、(2)、(3)和(4)的为合格的固态电容。其中：

(1)、电容容量，同初始容量相比，损失不超过20％；

(2)、损耗角正切，不超过初始数值的1.5倍；

(3)、漏电流，不超过规定值；

(4)、ESR，不超过初始值得1.5倍。

本实用新型的有益效果为：固态电容通过额定电压作为冲击测试，可以更好的模拟其实际使用过程；对固态电容进行充电时，是通过无限流进行充电的，相比于传统的加限流电阻进行充电，能够加快其充电速度，减少充电时间；对固态电容进行放电时，是根据实际等效阻抗电阻器进行限流的，相比于传统采用测试电阻，其放电电流大，放电的时间更短，从而减少了整体测试周期的；采用上万次的测试，更佳能够符合实际使用情况，更容易发现问题。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：提供一电源、固态电容、单刀双掷开关和等效阻抗电阻器，所述电源的第一端连接至固态电容的第一端，固态电容的第二端连接至单刀双掷开关的公共端，所述单刀双掷开关的第一端与电源的第二端连接，所述单刀双掷开关的第二端通过等效阻抗电阻器连接至固态电容的第一端，所述电源的电压为固态电容的额定电压。

2.根据权利要求1所述的一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：所述单刀双掷开关上并联有一继电器和一计数器。

3.根据权利要求1所述的一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：所述电源的第一端与固态电容的第一端之间还串联有一按键开关。

4.根据权利要求3所述的一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：所述按键开关与固态电容的第一端之间还串联有一过流保护器。

5.根据权利要求4所述的一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：所述按键开关与过流保护器的连接端还通过一指示灯连接至电源的第二端。

6.根据权利要求1所述的一种固态电容耐浪涌电流冲击的测试电路，其特征在于：所述电源由脉冲发生器和脉冲放大器组成。

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